导读:本文包含了拮抗微生物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:微生物,病害,土壤,烟草,细菌,有益,生物防治。
拮抗微生物论文文献综述
邓涛,翟子翔,杨腊英,周游,汪军[1](2019)在《香蕉枯萎病根系土壤病原及拮抗微生物相关功能基因监测分析》一文中研究指出重茬障碍正严重影响我国的农业生产,包括因连作导致土壤营养物质不均衡等原因引起的生理性病害以及因病原菌发生严重而导致的病理性病害。根系土壤微生物菌群失衡,即有害的病原微生物在土壤中的大量增殖,而有益微生物在土壤中的数量大幅降低,是病理性重茬病害发生的主要原因。香蕉枯萎病作为一种毁灭性的土传香蕉病害,主要由尖孢镰刀菌古巴专化型(Fusarium oxysporum f.sp.cubense)的1号和4号小种侵染引起的病理性重茬病害。目前,主要的生物防治手段是向病区土壤中施加含有对Foc-4具有拮抗能力的微生物制剂,包括芽孢杆菌(Bacillus sp.)、木霉(Trichoderma sp.)、放线菌(Actinomyces sp.)等,其中芽孢杆菌与木霉使用最为广泛。当前对根系土壤中的有益及有害微生物的数量监测研究,多局限于涂板计数与16S、ITS测序。前者操作烦琐结果置信度低,而后者靶标性不足。本实验通过荧光定量PCR扩增香蕉根系土壤中Foc-4的相关致病基因与芽孢杆菌、木霉的相关拮抗基因,通过对有害及有益微生物功能性基因丰度的定量监测,联系植株的发病状况,从土壤有害及有益微生物相关功能基因的角度,探究香蕉枯萎病这一病理性重茬病害的发生规律。本研究为香蕉枯萎病的田间预防治提供技术支持,并探讨了对土壤中有害及有益微生物功能性基因丰度的定量监测这一方法,在土传病害监测及克服重茬障碍中应用的可行性。(本文来源于《中国植物病理学会2019年学术年会论文集》期刊2019-07-20)
贺瑞含[2](2019)在《南北极环境样品微生物多样性分析、病原拮抗菌筛选及新物种的鉴定》一文中研究指出极地是世界上纬度最高的地区,具有低温、营养贫瘠、干旱、植被与动物稀少等特征的生态环境,然而极地微生物的多样性却非常高。这些微生物往往具有丰富的代谢多样性、适冷调控机制、低能量环境生存适应机制等,而独特的生理功能往往潜藏着非常大的应用价值。因此,极地地区是一个蕴含着丰富微生物资源的宝库。本研究从南北极环境中采集不同类型的样品,改进了实验室可培养方法对样品进行了细菌的分离工作,并对南极部分土壤样品进行了 16SrRNA扩增子高通量测序,分析了可培养细菌与未培养细菌的多样性及主要细菌类群的潜在价值,并从中筛选出具有抑制病原菌生长的拮抗细菌,最后对分离到的叁株新物种进行了多相分类鉴定。本研究的采集样品包括北极新奥尔松地区(夏季7-8月)苔原土壤样品、南极(夏季1-2月)菲尔德斯半岛的土壤、淡水样品及南极难言岛的土壤样品等。在培养条件上,对温度、时间、营养浓度进行了改进,如4℃与15℃低温培养、延长培养时间为15-30 d、稀释R2A培养基至10-30%等。在上述培养条件下,共分离细菌约1,220株,其中北极苔原土壤样品分离菌株615株,北极沉积物样品分离菌株103株,南极菲尔德斯半岛土壤样品分离细菌278株,南极淡水样品分离菌株139株,南极罗斯海科研站土壤分离菌株85株。这些细菌在门水平上分布五大门:变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、奇异球菌门。在可培养细菌中,分离到潜在新菌302株,排重后为182个潜在新物种。通过分析发现,优势菌群具有很多特殊功能,如抵抗紫外辐射、低营养环境下的生存策略、对植物的促生作用、抗菌活性物质的产生及对低温环境的适应策略等,而这些功能的研究在农业、工业、医学等方面具有重要的应用价值。在细菌分离的同时,本研究对南极菲尔德斯半岛(中国长城站附近)的8个土壤样品进行了 16SrDNA高通量测序,并进行未培养细菌多样性的分析。结果显示,在测序所获得的536,890条序列中,约90%的细菌被分到7个主要的门:放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、疣微菌门。对各类样品进行多样性分析后发现,受采样的环境类型、地理位置等因素的影响,不同样品存在独特的细菌群落结构。通过点种法,以金黄色葡萄球菌与鲍氏不动杆菌作为病原指示菌,对分离到的菌株进行拮抗菌的筛选。最终筛选得到约30株具有抑菌效果的菌株,主要分布在放线菌门的Microbacterium、变形菌门的Pseudomonas、厚壁菌门的Bacillus及其他物种。对其中抗菌效果明显的菌株F01002、菌株3H14进行基因组草图测序,通过antiSMASH网站与KEGG对其进行抗菌活性物质的分析。最后本研究对叁株潜在新物种进行了多相分类鉴定。对菌株E01020T命名为Pedobacter greatwallensis(长城站土地杆菌),对菌株L53T命名为Hanstruepera crassostreae(牡蛎汉斯氏菌),对菌株B3227T命名为alakalibacillus sediminis(沉积物嗜盐嗜碱芽孢杆菌)。本论文的研究意义在于拓宽了极地地区微生物多样性的研究范围,获得了丰富的极地细菌资源,并分析了其潜在的研究价值,为后期深入挖掘极地微生物的功能提供了丰富的研究材料。在目前极地土壤细菌的抗菌活性研究较少的情况下,本研究从极地土壤中筛选到了具有较好活性的拮抗菌株,为接下来进一步提取新型抗菌物质提供了菌株资源。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-21)
张维,刁朝强,李斌,包自超,张家韬[3](2019)在《复配拮抗菌FP246对烟草黑胫病和根际土壤微生物群落功能多样性的影响》一文中研究指出为研究复配拮抗菌FP246对烟草黑胫病的防治效果及其对根际土壤微生物群落功能的影响,通过盆栽试验研究其对烟草黑胫病的防效,并利用Biolog-ECO技术分析施入复配拮抗菌FP246后根际土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,复配拮抗菌FP246能显着降低黑胫病的发病程度,防效为85.40%。Shannon-Wiener多样性指数结果显示,复配拮抗菌FP246处理(T1处理)与58%甲霜锰锌可湿性粉剂处理(T3处理)无显着差异,但与10亿个/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂处理(T2处理)及对照(T4处理)差异显着;McIntosh指数及丰富度指数大小整体为T3>T1>T2>T4;T1、T2、T3处理的Simpson优势度指数没有明显变化。T1、T2、T3处理的AWCD值均显着增加,且与对照差异显着。主成分分析发现,微生物在96~144 h对碳源的利用较为活跃,其中对糖类、氨基酸、羧酸类以及聚合物类碳源利用较多。(本文来源于《烟草科技》期刊2019年07期)
赵璐,刘胜,胡同乐,王亚南,王树桐[4](2019)在《复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果测定及拮抗菌株鉴定》一文中研究指出为探究复合微生物菌剂对苹果再植病害的生防效果,以苹果砧木实生海棠幼苗为试材,通过盆栽试验测试了木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果及对再植海棠的促生作用,然后对该菌剂的可分离微生物进行了分离纯化,并以尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum菌株HS2为靶标菌,测试分离获得的10株菌株的拮抗效果,并对拮抗效果显着的1株真菌菌株和2株细菌菌株进行种类鉴定。结果表明,木美土里复合微生物菌剂对苹果再植病害的防治效果达87.78%;经该菌剂处理后,再植海棠苗的株高、茎粗、鲜重、干重及叶面积分别是对照处理的1.51、2.00、5.74、5.21和2.83倍,表明该菌剂有显着的促生作用。木美土里复合微生物菌剂对菌株HS2的抑制率达到68.59%,并从中分离到7株真菌菌株,3株细菌菌株。其中,拮抗效果高于80.00%的真菌菌株有1株,细菌菌株有2株。经鉴定,真菌菌株MMTL-1为哈茨木霉Trichoderma harzianum;细菌菌株BM-01和BM-03均为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。(本文来源于《植物保护学报》期刊2019年01期)
金黎明,权春善,赵晶,侯熙彦,宫小明[5](2019)在《一株拮抗黄曲霉的海洋微生物的筛选与鉴定》一文中研究指出以北冰洋海域沉积物为样本,分离筛选具有抗黄曲霉特性的海洋微生物菌株。采用稀释涂布平板法分离出海洋微生物单菌落,滤纸片扩散法筛选出对黄曲霉具有拮抗作用的菌株,将抑菌效果最好的菌株进行16S r DNA鉴定,并研究其抑菌谱。实验得到1株抑制黄曲霉效果最佳的菌株(26号菌株),其抑菌圈直径为33. 26 mm,鉴定结果为芽孢杆菌(Bacillus),它对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、副溶血弧菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯杆菌都表现出一定的抑菌效果,是一株广谱抗菌的海洋细菌。(本文来源于《大连民族大学学报》期刊2019年01期)
封晔[6](2018)在《修文县猕猴桃根际微生物区系及病原拮抗菌筛选》一文中研究指出为研究猕猴桃根际土壤中细菌、真菌和放线菌区系及其与土壤养分的关系,分离筛选对灰霉菌有较好防效的生防菌。采用稀释平板法及皿内琼脂块法对采自修文县猕猴桃根际土壤微生物进行分离测数及拮抗菌筛选。结果表明修文县猕猴桃根际土壤中细菌的平均数量为11.13×107 cfu/g干土,真菌为97.63×102 cfu/g干土,放线菌为12.06×104 cfu/g干土。相关性分析结果表明土壤养分对根际土壤微生物区系形成有较大影响;在分离到的菌株中,有1株真菌和1株放线菌对灰葡萄孢有拮抗性。初步鉴定为黑曲霉属和链霉菌属。(本文来源于《农业开发与装备》期刊2018年11期)
刘晓姣[7](2018)在《烟草根际抑病土壤有益微生物的组学特征及对青枯病的拮抗作用研究》一文中研究指出土壤是农业生产的基本条件,土壤生态系统的平衡是影响作物健康生长的关键,而土传病害的爆发便是土壤生态系统失衡的最直观表现。随着近年来微生物的研究深入,以微生物学为基础,调节土壤中有益微生物种群,在作物根系形成抵抗病原菌入侵的生物屏障,减少土传病原菌定殖作物根部的可能性与数量,进而达到防治土传病害的目的,被认为是治理土传病害中最友好且可持续的方法。特异抑病型(specific disease suppression)土壤便是以土壤微生物组与植物之间的互作为基础,由某些有益微生物种类异常丰富而产生的。研究特异抑病型土壤中发挥抑病性的关键有益微生物区系,了解它们的特征及功能;在某种程度上,我们可以利用这些关键微生物群落的信息,对处于非抑病环境中的植物进行根际土壤微生物群落改善,设计出适合植物抗病的土壤微生物群落;这样的土壤微生物群落区系能通过促进同病原菌的竞争、拮抗等作用,减少病原菌的有效侵染,从而达到植物健康生长的目的。青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)是一种重要的土传病原细菌,由青枯雷尔氏菌引起的青枯病常常给烟草生产带来毁灭性的损失。化学药剂防治方法给环境带来了不可忽视的负面效应,且收效甚微。传统的生防菌剂开发与应用也面临着难以在土壤或根际土壤中定殖的窘境。抑病型土壤的发现与研究为生物防治措施或能提供新的研究思路。经调查发现重庆植烟区存在长时间连作烟草且维持烟草生长健康、产量达标的土地,本研究选择重庆武隆、彭水、黔江地区长期种植烟草青枯病发病土壤与不发病土壤进行田间样品采集,通过高通量测序和Biolog ECO等方法研究烟草根际土壤微生物组特征;对武隆、彭水、黔江叁地及其混合的烟草青枯病发病土进行室内致病特征评价及病原物鉴定,对重庆巫山和彭水地区的不发病土壤进行室内抑病特征评价;对抑制烟草青枯病发生的有益微生物组特性进行研究:判断土壤的抑病能力是否与土壤有益微生物组有关,评价土壤微生物挥发性有机物是否对病原微生物有直接的抑制作用,评价抑病土壤中有益微生物抑病能力的可转移性,评价抑病土壤微生物群落对不同碳源代谢的特性;利用筛选出的抑病土壤和发病土壤分别培育烟草裸种,对抑病土壤有益微生物在烟草根系不同部位的定殖情况进行分析,找到抑病土壤中关键的有益微生物菌属;通过烟草育苗基质与微生物菌剂混合后培育烟种,验证上述研究中筛选出的类芽孢杆菌属等有益微生物组在烟草根部优先定殖后对烟草青枯病的室内及大田防控效果。本学位论文的主要研究结果如下:1长期连作烟草区域内青枯病发病区与不发病区土壤微生物组特征存在显着差异选取武隆、彭水、黔江叁个区县长期连作烟草青枯病发病与不发病地块,通过田间发病情况调查、常规理化性质测定、土壤微生物群落碳源代谢活性测定和土壤细菌群落结构测定,分析结果发现:各采样地的土壤基本理化性质的差异主要存在于不同区县之间;不发病区域土壤微生物群落对碳源的代谢整体活性高于发病区域土壤;土壤健康状态对根际土壤细菌群落有显着性的影响,说明青枯病的爆发与土壤细菌群落的改变有一定的联系;根际土壤中具有潜在拮抗作用的有益微生物芽孢杆菌属(Bacillus)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)在不发病土壤中的平均相对丰度大于在发病土壤中。2初步明确了烟草青枯病抑病土壤的有益微生物组抑病机理2.1土壤的抑病性主要来源于土壤微生物的活性对抑病土样进行了高温条件下的抗病盆栽试验,经过高温处理的抑病土壤过氧化氢酶活性显着降低,土壤微生物活性降低,发病率与病情指数升高;经过高压灭菌处理的土壤在青枯菌添加的条件下,烟草青枯病发病率高达100%,说明生物因子是影响土壤抑病性的主要因子,且土壤微生物在其中扮演着关键角色。2.2抑病土壤有益微生物组的挥发性有机物对青枯病原菌的生长有直接抑制作用对抑病土壤微生物挥发性有机物影响青枯雷尔氏菌生长进行了评价,分析了在土壤微生物挥发性有机物装置中培养的青枯菌数量和浊度,及其分别与烟草青枯病发病情况的相关性。发现抑病土壤微生物组能通过其挥发性有机物对青枯雷尔氏菌的生长进行抑制,且青枯菌的数量与浊度同烟草发病率和病情指数呈正相关性,进一步证实了抑病土壤抑制烟草青枯病的主要抑病因子为其内在的土壤有益微生物组。2.3土壤的抑病性可通过有益微生物组进行转移对抑病土壤微生物组的抑病类型进行了评价。通过混合少量的巫山抑病土壤与大量的发病土壤,然后栽培烟草,烟草青枯病发病率和病情指数得到降低,以混合了20%抑病土壤的处理抑病能力最佳,发病率为41.47%,而没有混合抑病土的发病土壤发病率为91.67%;对烟草根际的青枯雷尔氏菌进行相对定量,发现混合了抑病土的处理青枯菌含量明显低于未添加抑病土的处理,以混合了5%抑病土的处理青枯菌含量最低。说明,抑病土壤的抑病性是可以通过有益微生物组进行转移的。2.4抑病土壤微生物组具有大量代谢4-羟基苯甲酸和γ-羟基丁酸的能力收集室内连续种植3茬烟草后的烟草根际抑病土壤与发病土壤,进行土壤微生物群落对Biolog ECO板中31种碳源代谢情况的测定。抑病土壤微生物群落对碳源的整体代谢活性优于发病土壤,其中对4-羟基苯甲酸和γ-羟基丁酸的代谢活性分别是发病土壤的3.37倍和2.43倍,而这两种物质分别代表了连作障碍化感物质和烟草根系分泌物质,说明抑病土壤有益微生物组具有快速代谢连作化感物质和烟草根系分泌物的能力;通过测定土壤微生物群落对酚酸类与羧酸类物质,尤其是对4-羟基苯甲酸和γ-羟基丁酸的利用情况能较好地区分烟草青枯病抑病土壤与发病土壤。3抑病土壤有益微生物组中潜在的拮抗微生物芽孢杆菌属(Bacillus)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)更易在烟草根部定殖对经过灭菌处理和没有灭菌处理的抑病土壤与发病土壤栽培的烟草根部微生物群落结构进行分析。土壤灭菌处理对细菌群落的影响程度为66.2%,而对真菌群落的影响程度为44.6%,说明土壤在灭菌处理后对根部细菌群落定殖的影响大于对真菌群落的影响。结合土壤抑病性在灭菌后丧失的试验结果,推测土壤抑病性来源于烟草根部细菌群落的可能性大于来自真菌群落的可能性。对抑病土壤与发病土壤处理栽种的烟草根部、根际土壤、块土的细菌与真菌群落结构进行分析。青枯雷尔氏菌所对应的雷尔氏菌属(Ralstonia)在抑病土壤处理中无论是来自烟草根部、根际土壤还是块土,其相对丰度均低于发病土壤处理;在烟草根部具有潜在促生和拮抗作用的真菌群落,在数量上均不能作为解释土壤抑制烟草青枯病的依据;从抑病土壤处理的烟草根部细菌中共筛选出52个OTU作为指示物种,这些OTU分别属于35个属,具有生防潜力的芽孢杆菌属(Bacillus)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)位列其中,且两者在抑病土壤处理的烟草根部的相对丰度均显着大于发病土壤处理,说明这两个属的菌群在烟草根部定殖对土壤抑制烟草青枯病有一定的指示作用。4有益微生物菌群优先定殖于烟苗新根能有效防控烟草青枯病根据报道,选取对青枯雷尔氏菌具有较好拮抗作用的枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)和多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa),分别代表芽孢杆菌属和类芽孢杆菌属,以及已经使用于烟草种植的复合微生物菌剂和生物菌肥,将四种微生物菌剂分别与烟草育苗基质混合,然后培育烟种,使有益微生物组能优先定殖于烟根萌发期。将培育的幼苗移栽至烟草青枯病发病土壤中,从室内盆栽试验与大田小区试验分别评价各处理对烟草生长及青枯病防控的影响。通过烟草种子发芽情况测定、烟苗生长情况测定、烟草青枯病发病情况调查、根际土壤微生物群落碳源代谢活性测定,分析结果发现:多粘类芽孢杆菌处理对烟草种子的萌发时间提前了2天,能促进烟草株高、地上部和地下部的生长,对烟草青枯病的室内和大田防效均为各处理中最高,分别为63.64%和24.95%;受多粘类芽孢杆菌影响的根际土壤微生物群落对碳水化合物类、羧酸类、4-羟基苯甲酸和γ-羟基丁酸的代谢能力显着高于对照处理;枯草芽孢杆菌处理在室内对烟草青枯病的防效仅次于多粘类芽孢杆菌,为54.55%,但在大田应用中的防效仅为8.68%。综上所述,本学术论文以烟草青枯病为例,展示了从抑病型土壤中探索有益微生物组防治烟草青枯病的整个过程:1)烟草青枯病发病与不发病土壤微生物特征解析;2)抑病型土壤有益微生物组的特性、抑病作用及其与烟草根系不同部位互作的关系评价;3)烟根优先定殖有益微生物组对烟草青枯病的防治效果验证。发现了植烟土壤健康状况与土壤细菌群落具有显着相关性,确立了试图通过研究抑病土壤微生物结构以防控烟草青枯病的理论基础。通过对抑病土壤中有益微生物组的特性研究及其与烟草根系互作的研究,筛选出具有拮抗潜力的芽孢杆菌属和类芽孢杆菌属作为指示烟草青枯病抑病型土壤的有益微生物组,且其抑病作用主要是通过对烟草根部优先定殖来实现的。通过室内与大田试验,验证了类芽孢杆菌属的模式菌株多粘类芽孢杆菌与烟草育苗基质混合后,对烟草生长有促进作用,且对烟草青枯病的防效最佳。本研究结果对于解释抑病型土壤微生物组能在作物根部优先形成以有益微生物组为主的抗病生物屏障具有重要的意义与理论价值,且本研究通过生物信息学分析筛选出的类芽孢杆菌属在烟苗根部优先互作后,对烟草青枯病有较好的控病效果,为实际生产中利用有益微生物组防治土传病害提供了新思路。(本文来源于《西南大学》期刊2018-10-08)
胡秀荣,黄振东,蒲占湑,杜丹超,陈国庆[8](2018)在《海洋微生物的分离与拮抗菌株的初筛》一文中研究指出柑橘黑点病在浙江柑橘产区经常发生,严重影响果实外观品质,造成巨大的经济损失,是当前柑橘重点防治的对象。目前生产上防治黑点病主要以代森锰锌为主,一年喷药4~5次,由于该药剂多年连续使用,再加上农户喷药过程中经常随意加大用药浓度,势必造成农药的残留和环境的污染,因而开(本文来源于《浙江柑橘》期刊2018年03期)
刘天波,秦崇,匡传富,李佳颖,滕凯[9](2018)在《拮抗菌群对烟草野火病叶际微生物群落结构及分子生态网络的影响》一文中研究指出由丁香假单胞菌(Pseudomonas syringae pv.tabaci)引起的烟草野火病是我国烟草(Nicotiana tobacum)上的主要病害,应用拮抗菌群防治烟草野火病已受到广泛关注。本研究以前期获得的对烟草野火病菌具有拮抗能力的3个高效菌群为试验菌群,大田小区试验施用于烟草,每次施用前及最后一次施用10d后取新鲜烟叶并调查病害发生情况,采用16s rDNA高通量测序技术对烟草叶际微生物测序,对所获得的数据进行微生物群落结构、优势种群与多样性分析,研究拮抗菌群对烟草叶际微生物群落结构及分子生态网络的影响。结果表明,施用拮抗菌群的叁个处理相比空白处理芽胞杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)等菌属丰度显着较高,在菌群中所占比例分别为99.1%、90.82%和49.4%;α-多样性分析显示菌群B处理的微生物多样性最高,β-多样性分析表明菌群C处理的微生物群落结构与其他处理差异最大;芽胞杆菌属和寡养单胞菌属的丰度与烟草病情指数呈显着负相关关系(P<0.05);施用拮抗菌群提高了菌群间网络关系的整体复杂度,拮抗菌群中的主要菌属芽胞杆菌属、假单胞菌属、寡养单胞菌属等与其他菌间的关系也更为紧密。本研究解析了施用拮抗菌群后烟草叶际微生物群落结构和相互关系,为拮抗菌群定殖与应用提供了理论依据。(本文来源于《中国植物病理学会2018年学术年会论文集》期刊2018-08-24)
郑庆伟[10](2018)在《“微生物源生物拮抗菌剂的研发”课题通过结题验收》一文中研究指出笔者从山东省农科院获悉,6月29日,受科技部委托,由冷链食品物流产业技术创新战略联盟组织的"十二五"国家科技支撑计划"生鲜农产品绿色防腐与安全保鲜技术研发与应用"项目(编号:2015BAD16B00)的课题结题验收会在杭州举行。来自项目共9个课题的100余名科研人员参加了此次会议。该院农产品所承担了项目中课题二"微生物源生物拮抗菌剂的研发"(编号:2015BAD16B02)的研究任务。经过查阅资料、质询和讨论,专家组一致认(本文来源于《农药市场信息》期刊2018年19期)
拮抗微生物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
极地是世界上纬度最高的地区,具有低温、营养贫瘠、干旱、植被与动物稀少等特征的生态环境,然而极地微生物的多样性却非常高。这些微生物往往具有丰富的代谢多样性、适冷调控机制、低能量环境生存适应机制等,而独特的生理功能往往潜藏着非常大的应用价值。因此,极地地区是一个蕴含着丰富微生物资源的宝库。本研究从南北极环境中采集不同类型的样品,改进了实验室可培养方法对样品进行了细菌的分离工作,并对南极部分土壤样品进行了 16SrRNA扩增子高通量测序,分析了可培养细菌与未培养细菌的多样性及主要细菌类群的潜在价值,并从中筛选出具有抑制病原菌生长的拮抗细菌,最后对分离到的叁株新物种进行了多相分类鉴定。本研究的采集样品包括北极新奥尔松地区(夏季7-8月)苔原土壤样品、南极(夏季1-2月)菲尔德斯半岛的土壤、淡水样品及南极难言岛的土壤样品等。在培养条件上,对温度、时间、营养浓度进行了改进,如4℃与15℃低温培养、延长培养时间为15-30 d、稀释R2A培养基至10-30%等。在上述培养条件下,共分离细菌约1,220株,其中北极苔原土壤样品分离菌株615株,北极沉积物样品分离菌株103株,南极菲尔德斯半岛土壤样品分离细菌278株,南极淡水样品分离菌株139株,南极罗斯海科研站土壤分离菌株85株。这些细菌在门水平上分布五大门:变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门、奇异球菌门。在可培养细菌中,分离到潜在新菌302株,排重后为182个潜在新物种。通过分析发现,优势菌群具有很多特殊功能,如抵抗紫外辐射、低营养环境下的生存策略、对植物的促生作用、抗菌活性物质的产生及对低温环境的适应策略等,而这些功能的研究在农业、工业、医学等方面具有重要的应用价值。在细菌分离的同时,本研究对南极菲尔德斯半岛(中国长城站附近)的8个土壤样品进行了 16SrDNA高通量测序,并进行未培养细菌多样性的分析。结果显示,在测序所获得的536,890条序列中,约90%的细菌被分到7个主要的门:放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、疣微菌门。对各类样品进行多样性分析后发现,受采样的环境类型、地理位置等因素的影响,不同样品存在独特的细菌群落结构。通过点种法,以金黄色葡萄球菌与鲍氏不动杆菌作为病原指示菌,对分离到的菌株进行拮抗菌的筛选。最终筛选得到约30株具有抑菌效果的菌株,主要分布在放线菌门的Microbacterium、变形菌门的Pseudomonas、厚壁菌门的Bacillus及其他物种。对其中抗菌效果明显的菌株F01002、菌株3H14进行基因组草图测序,通过antiSMASH网站与KEGG对其进行抗菌活性物质的分析。最后本研究对叁株潜在新物种进行了多相分类鉴定。对菌株E01020T命名为Pedobacter greatwallensis(长城站土地杆菌),对菌株L53T命名为Hanstruepera crassostreae(牡蛎汉斯氏菌),对菌株B3227T命名为alakalibacillus sediminis(沉积物嗜盐嗜碱芽孢杆菌)。本论文的研究意义在于拓宽了极地地区微生物多样性的研究范围,获得了丰富的极地细菌资源,并分析了其潜在的研究价值,为后期深入挖掘极地微生物的功能提供了丰富的研究材料。在目前极地土壤细菌的抗菌活性研究较少的情况下,本研究从极地土壤中筛选到了具有较好活性的拮抗菌株,为接下来进一步提取新型抗菌物质提供了菌株资源。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
拮抗微生物论文参考文献
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